Шихта для одержання котунів з тонкодисперсних фракцій марганець-, мідь-, нікель- і кобальтвмісних конкрецій

Шихта для одержання котунів з тонкодисперсних фракцій марганець-, мідь-, нікельі кобальтвмісних конкрецій, яка відрізняється тим, що вона містить марганець-, мідь-, нікель- і кобальтвмісні конкреції пористістю 40-60%, вологістю 5-17% і воду при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: марганець-, мідь-, нікельі кобальтвмісні конкреції 65-80 вода 20-35. (19) (21) a200704150 (22) 16.04.2007 (24) 25.12.2007 (72) НЕФЕДОВ ЮРІЙ АНДРІЙОВИЧ, UA, АНЕЛОК ЛЮДМИЛА ІВАНІВНА, UA, КРЮКОВ ЄВГЕН ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA (73) НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ, UA (56) RU 2212465 C1, 20.09.2003 RU 2225456 C2, 10.03.2004 RU 2151813 C1, 27.06.2000 3 мірі підвищує грудкуємість пилоподібних фракцій конкрецій і міцність сирих окатишів при стиску. Обраний інтервал дозування води в шихту обумовлений високими пористістю (40-60%) і питомою поверхнею (118-287 м2/кг) поліметалевих конкрецій і в результаті цього значною їхньою вологоємністю. При дозуванні води нижче 20% у шихті практично немає перезволожених ділянок, що є зародками окатишів, і процес огрудковання не йде, або протікає в незначній мірі. Окатиші, що утворилися в невеликій кількості, при цьому характеризуються дуже низькою механічною міцністю і схильні до розсипання. При дозуванні води вище 35% сумарна вологість шихти перевищує 40-52% і в процесі огрудкування утворюються великі перезволожені окатиші неправильної форми з низькою механічною міцністю та пастоподібна маса. При зміні фізико-хімічних властивостей вихідних конкрецій - пористості, питомої поверхні та вологості - у наведених вище границях оптимальне дозування води в шихту буде змінюватися у вказаних у відмінній частині формули межах. Приклад Експериментальне випробування процесу огрудкування шихт поліметалевих конкрецій проводили на усередненій пробі тихоокеанських марганець-, мідь-, нікель- і кобальтвмісних конкрецій крупністю 100% -100мкм наступного речовинного складу, %: 25,6 Мn; 4,50 Fe; 1,30 Сu; 1,54 Ni; 0,21 Co; 0,17 Pb; 0,12 Zn; 7,39 CaO; 2,43 MgO; 10,65 SiO2; 4,66 Аl2О3; 0,50 ТіO2; 2,57 Na2О; 1,14 К2О; 0,24 С; 0,14 Р; 0,03 S; 4,6 Н2О; 20,1 П.П.П. Шихту, що складається з марганець-, мідь-, нікель- і кобальтвмісних конкрецій і води, огрудковували на лабораторному чашевому огрудковувачі діаметром 40 см зі швидкістю обертання 30-40 об/хв. та кутом нахилу 40-45°. Дозування води складало 15, 20, 24, 28, 30, 35 і 45%. Тривалість огрудкування 10 хв. Утворення зародків грудок пилоподібних фракцій конкрецій починається в місцях перезволоження вихідного матеріалу після створення водяної плівки на поверхні часток конкрецій. Останні, стикаючись, поєднуються і по досягненні маси, достатньої для того, щоб величина їхньої кінетичної енергії перевищувала межу, при якій починається перебудовування часток, утворюють зародки окатишів. Враховуючи на високу вологоємність конкрецій, масове утворення центрів перезволоження вихідного матеріалу відбувається при досить високому дозуванні води. Ріст окатишів у процесі огрудкування відбувається за рахунок накатування ще неогрудкованної маси матеріалу на зародок, що утворився. Під час накатування при взаємних зіткненнях окатишів відбуваються процеси їхнього зміцнення, приєднання нових часток конкрецій і формування кулястої форми окатишів. Сирі, повітряно-сухі і після зміцнювального сушіння (160°С) окатиші піддавали стандартним випробуванням на механічну міцність при стиску (Таблиця). 81381 4 Міцність окатишів н Дозування води в шихту, мас%. 1 15 20 24 28 30 35 45 Сирі 2 8,5 19,5 27,0 31,0 36,0 22,5 9,5 Результати проведених досліджень свідчать про те, що пропонований двокомпонентний склад шихти для огрудкування тонкодисперсних фракцій океанічних марганець-, мідь-, нікель-, кобальтвмісних конкрецій, забезпечує необхідну міцність окатишів, яка значно підвищується при висиханні і зміцнювальній сушці, що обумовлено високою питомою поверхнею конкрецій (до 287м2/кг) і наявністю в їхньому складі природної зв'язувальної речовини у формі монтморилоніту, який є основною складовою бентоніту. Зміст фракції -14+6мм в огрудкованної продукції складає 82-89%. Оптимальне дозування води в шихту для дослідженої партії конкрецій складає 28-30%. Застосування пропонованого складу шихти без додаткового дозування зв'язувальної речовини та високі якісні характеристики огрудкованої продукції позитивно відобразиться на економічній ефективності процесу огрудкування. Пропонований склад шихти може бути використаний на підприємствах металургійного профілю, що мають вільні потужності для підготовки шихти огрудкуванням та дугових електропечей. Результати випробування, проведеного в лабораторних умовах, дозволяють зробити висновок про можливість промислового використання складу шихти, яка заявляється, що дозволить нівелювати найгостріший дефіцит міді, нікелю і кобальту, який сягає 90% в економіці України. Повітряно 3 11,5 26,0 34,0 46,0 52,0 28,0 20,0